中考物理复习 第一部分 考点研究 第十五讲 电功率 第1节 电能 电功率 焦耳定律课件.ppt

第一部分考点研究 第十五讲电功率 第一节电能电功率焦耳定律 考点梳理 电功率 电能电功 电能电能的计量电功 电功率 电功率 千万时 的来历额定电压额定功率电功率的测量 焦耳定律 电流的热效应焦耳定律电热的利用和防止 电能 在物理学中 常用的能量单位是 生活中也常用度作为电能的单位 度的学名叫做 符号是kw h 1度 j 焦耳 千瓦时 1kw h 3 6 106 电能的计量 用电器在一段时间内消耗的电能 可以通过 计量出来 电能表 为了计量一段时间内消耗的电能 必须记录这段时间起始和结束时电能表上计数器的示数 前后两次示数之差 就是这段时间内用电的度数 电功 电功 电流通过某段导体所做的功叫做电功 电流做功的过程就是将电能转化成为其他形式的能的过程 有多少电能发生了转化就说电流做了多少 即电功是多少 用符号 表示 公式 功 w 电流做功的多少跟电流的大小 电压的高低 通电时间的长短都有关系 用电器两端的电压越高 通过的电流越大 通电时间越长 电流做功越大 结合欧姆定律可推导出 w表示电功 单位是j u表示用电器两端的电压 单位是v i表示电路中的电流 单位是a t表示通电时间 单位是s w uit 电功率 物理意义 物理学中 用电功率表示电流做功的 定义 电流在某段时间内的 与 的比值 用符号 表示 单位是瓦特 符号是 比瓦更大的单位是千瓦 kw 比瓦小的单位是毫瓦 mw 单位换算 1kw w 1mw w 公式 快慢 电功 时间 p 103 10 3 w p表示电功率 单位是w w表示电功 单位是j t表示完成这些功所用的时间 单位是s 结合w uit可得 p ui 还可根据 推导出 千瓦时 的来历 p和t的单位分别用千瓦 小时 那么它们相乘之后 就得到电能的另一个单位 度 1千瓦时可以看做电功率为1kw的用电器使用1h所消耗的电能 千瓦时 额定电压 用电器 的电压 额定电功率 用电器 的电功率 实际电功率 用电器 电功率 小灯泡的亮度是由实际电功率确定的 在不同的电压下 同一个用电器的电功率不一样大 用电器实际的电功率随着它两端的电压的改变而改变 正常工作时 在额定电压下工作时 在实际电压下工作时 定义 额定电压是220v 额定功率是25w 灯泡上标有 220v25w 的含义是 实际电压与额定电压的关系 我们使用各种用电器一定要注意它的额定电压 只有在 电压下用电器才能正常工作 实际电压偏低 用电器的电功率低 正常工作 实际电压偏高 有可能 用电器 额定 21 不能 22 损坏 23 电功率的测量 测量电功率可以使用专用的功率表 但是在非专业的实验中 常常通过电流和电压的测量来间接得知用电器的电功率 21 定义 电流通过导体时 能转化为 能 这种现象叫做电流的热效应 影响因素 电流越大 电阻越大 通电的时间越长 这个电阻产生的热量越多 电 内 24 25 q表示热量 单位是j i表示电流 单位是a r表示电阻 单位是 t表示通电时间 单位是s 定义 电流通过导体产生的热量跟 成正比 跟导体的 成正比 跟 成正比 这个规律叫做焦耳定律 电流的平方 26 电阻 27 通电时间 28 q 29 i2rt 利用 电热水器 电饭锅 电熨斗 养鸡场的电热孵化器等 防止 带有孔的电视机后盖 电脑的微型风扇等 重难点突破 一 电能 电功的相关计算 例1小明学习了电能表的知识后 回到家里观察电能表的示数是 过一段时间以后 小明家电能表的示数如图所示 则小明家这段时间消耗的电能是kw h 若小明只让家中一个用电器工作 观察到1min电能表的转盘转了30转 则该用电器的功率是w 18 2 1200 解析 小明家共消耗的电能为318 5kw h 300 3kw h 18 2kw h 电能表转盘转了30圈 用电器消耗的电能w 30 11500kw h 0 02kw h 用电器的功率p wt 0 02kw h160h 1 2kw 1200w 例2如图所示 定值电阻的阻值不变 电源由2节新干电池串联而成 开关闭合后 电流表的示数为0 3a 若将电源改为3节新干电池 闭合开关后 电路工作20s 电流做功j 40 5 二 电功率的相关计算 类型一铭牌类相关计算 例3灯泡l1上分别标有 6v3w 字样 灯泡l2上标有 6v6w 字样 灯丝电阻不变 请回答下列问题 1 6v3w 的物理意义是 2 根据p 知灯泡l2正常工作的电流为a 3 根据p r知灯泡l2的电阻为6 4 根据p 知灯泡l1正常工作1min消耗的电能为j 灯泡l1的额定电压为6v 额定功率为3w ui ui 1 180 5 根据知灯泡l1两端的实际电压为3v时 灯泡l1的实际功率为w 6 将l1 l2并联接入电源电压为6v的电路中 发光较亮 将l1 l2串联接入电源电压为6v的电路中 发光较亮 均选填 l1 或 l2 0 75 l2 l1 类型二电路图类相关计算 重点 难点 例4如图所示 灯泡的规格为 6v6w 电源电压恒为6v 当只闭合s1时 灯泡刚好正常发光 则此时电流表的示数为a 小灯泡的电阻为 1 6 类型三图像类相关计算 重点 难点 例5图甲是小灯泡l和电阻r的电流随电压变化的图像 将它们按图乙所示接入电路中 只闭合开关s 小灯泡的实际功率为1w 再闭合开关s1 电流表示数变化了a 此时电路消耗的总功率为w 0 2 1 4 1 对于电路问题 首先要分析清楚电路是串联还是并联 电压表 或电流表 测量的是哪部分的电压 或电流 之后根据题中所给信息以及串 并联电路电流 电压特点 列出各个物理量之间的关系式 最后对问题进行解答 2 a 电功 能 和电功率的计算 b 电功率推导公式的计算 求电流 由得 求电阻 由及得 或由得 三 额定功率与实际功率 例6如图所示 将标有 8v4w 的灯泡l1和 4v4w 的灯泡l2并联后 接在4v的电源上 设灯丝电阻不变 则 a 两灯的实际功率之和等于6wb 两灯的实际功率之和小于6wc 灯泡l1比灯泡l2亮d 两灯一样亮 b 解析 本题给的条件是额定电压 额定功率 实际电压 比较灯的亮度就是要比较灯的实际功率大小 由功率与电压的关系 即每只灯的实际功率与其两端电压的平方成正比 可知灯泡l1的实际功率 灯泡l2的实际电压与额定电压相等 所以实际功率与额定功率也相等 即p实2 4w 因此灯泡l2比灯泡l1亮 两灯功率之和为5w 所以b选项正确 故选b 灯的实际功率与额定功率灯的亮度是由实际功率决定的 只有在正常发光下 灯的实际功率才会与额定功率相等 实际功率越大 灯越亮 一般会误认为额定功率大的灯泡亮 那么如果已知灯的额定功率如何比较 计算 实际功率 1 功率与电压对于同一只灯而言 不考虑灯的电阻变化 其功率与两端电压的平方成正比 灯泡的亮暗程度是由实际功率决定的 正常发光的情况下 实际功率才等于额定功率 且实际功率越大 灯泡越亮 一般会认为额定功率大的灯泡一定比额定功率小的灯泡亮 2 额定功率与实际功率间的关系 3 灯泡的亮度与实际功率的关系 实验突破 实验一 探究电流产生的热量与哪些因素有关 近10年未考 命题点 1 被加热的材料选用煤油或空气的原因 利用其比热容小 可以使实验现象更明显 2 转换法的应用 利用u形管中液面高度变化反映电阻丝产生电热的多少 3 控制变量法的应用 探究影响电流热效应的因素 1 探究电热与通电电流的关系 控制电热丝阻值和通电时间相同 改变通过两电热丝的电流大小 电路设计 将阻值相同的电热丝并联在电路中 2 探究电热与电阻的关系 控制通过电热丝的电流和通电时间相同 选择两个电阻不同的电阻丝 电路设计 将阻值不同的电热丝串联在电路中 3 探究电热与通电时间的关系 控制电热丝的阻值和通过电热丝的电流相同 改变通电时间的长短4 多次测量的目的 避免偶然因素对实验结论的影响 得出普遍规律 5 实验数据分析 实验结论 导体产生的电热与电流 电阻和通电时间有关 在电阻相同 通电时间相同的情况下 通过电阻的电流越大 产生的热量越多 在电流相同 通电时间相同的情况下 电阻越大 产生的热量越多 在电阻相同 通过电阻的电流相同的情况下 通电时间越长 产生的热量越多 例 2016安庆市一模 如图甲和乙是研究 电热大小与哪些因素有关 的实验装置 左右两个透明的容器中密闭了等量的空气 两个密闭容器中都有一段电阻丝 u形管中装的是红色液体 1 通电后 若要比较电阻丝产生热量的多少